JPWO2019050030A1 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
タイヤ内面に離型剤が付着した状態でシーラント層を貼り付けることにより、タイヤ生産性を悪化させることなく、空気保持性とシーラント層の接着性とを両立することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫された空気入りタイヤであって、トレッド部１の内面にタイヤ周方向に沿ってシーラント層６が配置されており、少なくともシーラント層６の配置領域において電子顕微鏡で検出される離型剤の厚さが０．１μｍ〜１００μｍである。
Description
本発明は、空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、タイヤ内面に離型剤が付着した状態でシーラント層を貼り付けることにより、タイヤ生産性を悪化させることなく、空気保持性とシーラント層の接着性とを両立することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
パンクシール性を有する空気入りタイヤとして、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に粘着性シーラントからなるシーラント層を配置したものが提案されている（例えば、特許文献１）。このようなシーラント層を備えた空気入りタイヤにおいては、釘等の異物がトレッド部に突き刺さった際に、粘着性シーラントが異物に纏わり付き、その異物の脱落に伴って粘着性シーラントがパンク穴に導かれてシール効果を発揮する。
一方、ブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫する際、ブラダーがグリーンタイヤの内面に貼り付き易いため、グリーンタイヤの内面に離型剤を塗布することにより、グリーンタイヤとブラダーとの貼り付きを防止するようにしている。そのような場合において、タイヤ内面にシーラント層を配置しようとすると、離型剤が付着したタイヤ内面とシーラント層との接着性が悪く、シーラント層が剥がれ易いという問題がある。
これに対して、グリーンタイヤの内面に離型剤を塗布し、そのグリーンタイヤを加硫した後にタイヤ内面のバフ掛けを行うことで離型剤を除去することが提案されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、そのようなバフ掛けを行うことでインナーライナーのゲージも薄くしてしまうため、空気保持性が悪化するという問題がある。また、グリーンタイヤの内面に予めフィルムを貼り、そのフィルムを貼った状態でグリーンタイヤの内面に離型剤を塗布し、そのグリーンタイヤを加硫した後にフィルムを剥がすことで離型剤を除去することが提案されている（例えば、特許文献３）。しかしながら、加硫後にフィルムを剥がす工程が必要となり製造時間が増加するため、タイヤ生産性が悪化するという問題がある。その他、離型剤が付着したタイヤ内面を洗浄することが提案されているが、このような手法では離型剤を十分に取り除くことができず、しかもタイヤ生産性が悪いという問題がある。
本発明の目的は、タイヤ内面に離型剤が付着した状態でシーラント層を貼り付けることにより、タイヤ生産性を悪化させることなく、空気保持性とシーラント層の接着性とを両立することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫された空気入りタイヤであって、トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿ってシーラント層が配置されており、少なくとも該シーラント層の配置領域において電子顕微鏡で検出される前記離型剤の厚さが０．１μｍ〜１００μｍであることを特徴とするものである。
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法であって、加硫済みの空気入りタイヤのトレッド部の内面にシーラント層を配置するにあたって、少なくとも該シーラント層の配置領域において電子顕微鏡で検出される前記離型剤の厚さを０．１μｍ〜１００μｍとし、該シーラント層の配置領域にタイヤ周方向に沿って前記シーラント層を配置することを特徴とするものである。
本発明では、離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫を行うことにより、少なくともシーラント層の配置領域に転写される離型剤の厚さを０．１μｍ〜１００μｍとすることが可能となる。このように微量の離型剤をタイヤ内面に付着させた場合、離型剤がタイヤ内面からの空気の透過を阻害し、空気保持性が良化する一方で、タイヤ内面とシーラント層との接着性を十分に確保することができる。また、本発明によれば、従来のようにタイヤ内面のバフ掛けを行う場合や、タイヤ内面にフィルムを貼り付ける場合、タイヤ内面を洗浄する場合とは異なって、タイヤ生産性を悪化させることはない。その結果、タイヤ生産性を悪化させずに、空気保持性とシーラント層の接着性とを両立することが可能となる。
本発明では、シーラント層はブチル及び／又は天然ゴムを含んでいることが好ましい。これにより、シーラント層の接着性を改善する、或いは、シーラント層の変形を抑制することができる。
本発明では、シーラント層はタイヤ周方向に延在するシート状であり、シーラント層の厚さは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであることが好ましい。これにより、パンクシール性を確保しながら、転がり抵抗の悪化を防止することができる。
本発明では、シーラント層の幅方向の中心位置はタイヤ赤道に対して±１０ｍｍの範囲に配置されていることが好ましい。このようにシーラント層を配置することで、タイヤユニフォミティを悪化させることがない。特に、タイヤ赤道に対して±５ｍｍの範囲で配置されていることがより好ましい。
本発明では、シーラント層の片側幅は、最小幅を有するベルト層の片側幅に対して１００％以上であり、最大幅を有するベルト層の片側幅に対して１０５％以下であることが好ましい。これにより、ベルト層の下部におけるパンクシール性を確保しながら、シーラント層が流動した場合でも振動を抑制することができる。
本発明では、ブラダーにコーティング層を形成する工程において、コーティング層の被覆時間ｔ（hour）と温度Ｔ（℃）とがｔ≧０．０００１Ｔ2−０．０７Ｔ＋９かつＴ≦１８０℃の条件を満たすことが好ましい。これにより、コーティング層を有するブラダーにおいて、離型剤をコーティングする時間を短縮することができると共に、ブラダーライフの短縮を防止することができる。
本発明では、シーラント層をタイヤ内面に配置する際に、ダイスから押し出されたシーラント材をタイヤ内面に直接圧着して配置することが好ましい。これにより、タイヤ生産性を高めることができると共に、シーラント層の形状の安定化にも繋がる。
本発明では、シーラント層をタイヤ内面に配置する際に、紐状のシーラント材を連続的に螺旋状に塗布して配置することが好ましい。これにより、シーラント材を隙間なく配置することができ、タイヤ生産性を高めることができる。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 図１〜４は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１，２において、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。そして、トレッド部１とサイドウォール部２とビード部３とで囲まれた空洞部４にはシーラント層６が接着されている。このシーラント層６はタイヤ内面５のトレッド部１に対応する領域に配置されている。
シーラント層６は粘着性のシーラント材からなる。シーラント材は、任意の粘着性組成物を使用することができる。このようなシーラント材を用いることで、シーラント材の有する粘着性によりタイヤ内面５に対して接着することが可能になる。
上記空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、タイヤ内面５にはタイヤ径方向内側からシーラント層６、離型剤の転写層７の順に積層されている。この離型剤の転写層７は、離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫することにより、加硫済みの空気入りタイヤにおいて、そのタイヤ内面５に転写されたものである。このようにして転写された離型剤はタイヤ内面５の全面には転写されておらず点在している。
図３に示す離型剤の転写層７の厚さｇは、タイヤ内面５の少なくともシーラント層６の配置領域において０．１μｍ〜１００μｍである。この離型剤の転写層７の厚さｇは電子顕微鏡を用いて検出することができる。電子顕微鏡で離型剤の転写層７の厚さｇを測定する際には、上記空気入りタイヤをタイヤ幅方向に沿って切り出したサンプルを用い、該サンプルにおいて複数の箇所（例えば、タイヤ周方向４箇所及びタイヤ幅方向３箇所）の厚さを測定する。そして、上記複数の箇所で測定された測定値を平均することにより、離型剤の転写層７の厚さｇ（平均厚さ）を算出する。
離型剤からなる転写層７に配合可能な成分としては、例えば、シリコーン成分を有効成分として含有するものが挙げられる。シリコーン成分としては、オルガノポリシロキサン類が挙げられ、例えば、ジアルキルポリシロキサン、アルキルフェニルポリシロキサン、アルキルアラルキルポリシロキサン、３，３，３−トリフルオロプロピルメチルポリシロキサン等を挙げることができる。ジアルキルポリシロキサンは、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、メチルイソプロピルポリシロキサン、メチルドデシルポリシロキサンである。アルキルフェニルポリシロキサンは、例えば、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体である。アルキルアラルキルポリシロキサンは、例えば、メチル（フェニルエチル）ポリシロキサン、メチル（フェニルプロピル）ポリシロキサンである。これらのオルガノポリシロキサン類は、１種または２種以上を併用してもよい。
上述のように離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫を行うことにより、少なくともシーラント層６の配置領域に転写される離型剤の厚さを０．１μｍ〜１００μｍとすることが可能となる。このように微量の離型剤をタイヤ内面５に付着させた場合、離型剤がタイヤ内面５からの空気の透過を阻害し、空気保持性が良化する一方で、タイヤ内面５とシーラント層６との接着性を十分に確保することができる。ここで、シーラント層６の配置領域に転写される離型剤の厚さが、０．１μｍより薄くなると空気保持性の向上が得られず、１００μｍより厚くなるとシーラント層６の接着性が悪化し、十分な耐久性が得られない。
また、従来のようにタイヤ内面のバフ掛けを行う場合や、タイヤ内面にフィルムを貼り付ける場合、タイヤ内面を洗浄する場合とは異なって、タイヤ生産性を悪化させることはない。その結果、タイヤ生産性を悪化させずに、空気保持性とシーラント層６の接着性とを両立することが可能となる。これに対して、上述した従来の方法によりタイヤ内面に付着した離型剤を除去する場合には、各工程の作業時間が付加されるので、本発明のように離型剤が付着した状態でシーラント層を配置する場合と比べてタイヤ生産性が悪化することとなる。
上記空気入りタイヤにおいて、シーラント層６はブチル及び／又は天然ゴムを含んでいることが好ましい。特に、インナーライナーに使用される不透過性ゴムはブチルと馴染みが良いため、接着性の観点から、シーラント層６はブチルを含んでいることがより好ましい。一方、天然ゴムは強靭であるため、走行時の熱によりシーラント材の流動化が生じても、シーラント層６の変形を抑制することができる。このようにシーラント層６が構成されることで、シーラント層６の接着性を改善する、或いは、シーラント層６の変形を抑制することができる。
シーラント層６はタイヤ周方向に延在するシート状であり、シーラント層６の厚さは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであると良い。これにより、パンクシール性を確保しながら、転がり抵抗の悪化を防止することができる。ここで、シーラント層６の厚さが、０．５ｍｍ未満であるとパンクシール性を十分に確保することができず、５．０ｍｍ超であるとシーラント層６の重量が増加すると共に、シーラント層６が発熱し易いので、転がり抵抗が悪化する傾向がある。上述したシーラント層６の厚さは、シーラント層の幅方向の中心位置から幅方向外側に向かってシーラント層の全幅の４０％となる幅方向両側の位置で測定される厚さと、シーラント層の幅方向の中心位置で測定される厚さの計３点の平均値である。
シーラント層６は、その幅方向の中心位置がタイヤ赤道に対して±１０ｍｍの範囲に配置されていることが好ましく、タイヤ赤道に対して±５ｍｍの範囲で配置されていることがより好ましい。このようにシーラント層６を配置することで、タイヤユニフォミティを悪化させることがない。
図４は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示すものである。図４に示す空気入りタイヤは、タイヤ赤道線ＣＬを基準に線対称に構成されている。図４において、一対のビード部３，３間には少なくとも１層（図４では２層）のカーカス層１０が装架されている。このカーカス層１０はタイヤ径方向に配向する複数本のカーカスコードを含んでおり、カーカスコードとして有機繊維コードが好ましく使用される。カーカス層１０において、カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度は例えば２０°〜４５°の範囲に設定されている。カーカス層１０はゴムで被覆されている。カーカス層１０は各ビード部３に配置されたビードコア１１の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。各ビードコア１１のタイヤ外周側には断面三角形状のビードフィラー１２が配置されている。そして、タイヤ内表面における一対のビード部３，３間の領域にはインナーライナー層１３が配置されている。
一方、トレッド部１におけるカーカス層１０のタイヤ外周側には複数層（図４では２層）のベルト層１４が埋設されている。ベルト層１４はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層１４において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層１４の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層１４のタイヤ外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層１５が配置されている。ベルトカバー層１５は少なくとも１本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。また、ベルトカバー層１５はベルト層１４の幅方向の全域を覆うように配置しても良く、或いは、ベルト層１４の幅方向外側のエッジ部のみを覆うように配置しても良い。ベルトカバー層１５の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
図４に示すベルト層１４は、トレッド部１において、タイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層１４Ａと、タイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層１４Ｂとを包含するものである。このベルト層１４において、第１ベルト層１４Ａの片側幅ＢＷ１は、第２ベルト層１４Ｂの片側幅ＢＷ２よりも大きく設定されているため、第１ベルト層１４Ａが最大幅を有するベルト層であり、第２ベルト層１４Ｂが最小幅を有するベルト層である。このとき、シーラント層６の片側幅Ｗは、最小幅のベルト層１４（第２ベルト層１４Ｂ）の片側幅ＢＷ２に対して１００％以上に設定されると共に、最大幅のベルト層１４（第１ベルト層１４Ａ）の片側幅ＢＷ１に対して１０５％以下に設定されている。即ち、シーラント層６の端部６ｅは、最小幅のベルト層１４の端部１４Ｂｅの幅方向位置と、最大幅のベルト層１４の端部１４Ａｅに対して１０５％の幅方向位置との間の領域Ｓ内に存在する。
このようにシーラント層６の片側幅Ｗをベルト層１４の片側幅ＢＷに対して適度に設定することで、ベルト層１４の下部におけるパンクシール性を十分に確保すると共に、走行時にシーラント層６が流動した場合であっても、シーラント層６の偏りに起因する振動を抑制することができる。ここで、シーラント層６の片側幅Ｗが最小幅のベルト層１４の片側幅ＢＷ２に対して１００％未満であると、ベルト層１４の下部におけるパンクシール性を十分に確保することができない。一方、シーラント層６の片側幅Ｗが最大幅のベルト層１４の片側幅ＢＷ１に対して１０５％超であると、走行時の熱によるシーラント材の軟化と遠心力の影響により、トレッド部１のセンター側に向かってシーラント材が流動し、走行時の振動の原因となる。
次に、本発明の空気入りタイヤの製造方法について説明する。グリーンタイヤを加硫するにあたって、予めブラダーに離型剤を被覆（好ましくは焼付け塗布）してブラダーの外面に離型剤からなるコーティング層を形成する。このブラダーの外面にコーティング層を形成する工程は、例えば、離型剤を塗布後に１５０℃で１時間、９０℃で４時間又は常温で８時間の条件下で保管しながら施工する。また、ブラダーの外面にコーティング層を形成する工程は、１回以上３回以下の範囲で実施する。このようにコーティング層が形成されたブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫する。そして、その加硫済みタイヤにおいて、トレッド部１のタイヤ内面５のシーラント層６の配置領域に対してタイヤ周方向に沿ってシーラント層６を配置する。
上述のように離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫を行うことにより、少なくともシーラント層６の配置領域に転写される離型剤の厚さを０．１μｍ〜１００μｍとすることが可能となる。このように微量の離型剤をタイヤ内面５に付着させた場合、離型剤がタイヤ内面５からの空気の透過を阻害し、空気保持性が良化する一方で、タイヤ内面５とシーラント層６との接着性を十分に確保することができる。また、従来のようにタイヤ内面のバフ掛けを行う場合や、タイヤ内面にフィルムを貼り付ける場合、タイヤ内面を洗浄する場合とは異なって、タイヤ生産性を悪化させることはない。その結果、タイヤ生産性を悪化させずに、空気保持性とシーラント層６の接着性とを両立することが可能となる。
特に、ブラダーの外面にコーティング層を形成する工程において、コーティング層の被覆時間ｔ（hour）と温度Ｔ（℃）とがｔ≧０．０００１Ｔ2−０．０７Ｔ＋９かつＴ≦１８０℃の条件を満たすことが好ましい。また、上述した被覆時間ｔと温度Ｔの関係式を満たすと共に、被覆時間ｔを１〜８時間の範囲とし、Ｔ≦１６０℃を満たすことがより好ましい。更には、温度Ｔを９０℃、被覆時間ｔを４時間とすることがより好ましく、温度Ｔを１５０℃、被覆時間ｔを１時間とすることが最も好ましい。このような条件を満たすことで、コーティング層を有するブラダーにおいて、離型剤をコーティングする時間を短縮することができると共に、ブラダーライフの短縮を防止することができる。ここで、温度Ｔ（℃）が高い程、短時間でコーティング層を形成することができるが、ブラダーが劣化し易く、ブラダーライフを縮めることとなる。
上記空気入りタイヤの製造方法において、シーラント層６をタイヤ内面５に配置する際に、ダイスからシート状に押し出されたシーラント材をタイヤ内面５に直接圧着し、タイヤ周方向に沿って配置することが好ましい。これにより、タイヤ内面５には層状のシーラント材が配置される。このようにシーラント層６を形成することで、タイヤ生産性を高めることができると共に、シーラント層６の形状の安定化にも繋がる。
或いは、シーラント層６をタイヤ内面５に配置する際に、略紐状のシーラント材を連続的に螺旋状に塗布して配置することが好ましい。これにより、タイヤ内面５には、複数本の略紐状のシーラント材がタイヤ幅方向に並ぶように配置される。このようにシーラント層６を形成することで、シーラント材を隙間なく配置することができるため、タイヤ生産性を高めることができる。
タイヤサイズ２５５／４０Ｒ２０で、トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿ってシーラント層が配置された空気入りタイヤにおいて、離型剤の除去方法、タイヤ内面への離型剤の塗布、加硫時における離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーの使用、タイヤ内面の離型剤の厚さ（μｍ）、シーラント層の厚さ（ｍｍ）を表１及び表２のように設定した比較例１〜５及び実施例１〜７のタイヤを製作した。
比較例１については、タイヤ内面に離型剤を塗布し、離型剤の除去作業は行わなかった。また、比較例２〜４については、タイヤ内面に離型剤を塗布し、加硫工程の終了後に離型剤の除去作業を行った。具体的には、比較例２ではバフ掛けによりタイヤ内面の離型剤を除去し、比較例３では予めタイヤ内面に貼ったフィルムを剥がすことによりタイヤ内面の離型剤を除去し、比較例４ではタイヤ内面を洗浄することによりタイヤ内面の離型剤を除去した。
なお、表１及び表２において、タイヤ内面の離型剤の厚さ（μｍ）は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ−ＥＤＸ）を用いて、製作工程終了後の各試験タイヤのタイヤ周方向４箇所及びタイヤ幅方向３箇所における離型剤の厚さを測定し、これら測定値を平均したものである。
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、シーラント層の接着性、空気保持性、タイヤ生産性、パンクシール性及び転がり抵抗を評価し、その結果を表１及び表２に併せて示した。
シーラント層の接着性：
ここで言うシーラント層の接着性は、タイヤ内面とシーラント層との接着面における剥がれに対する評価を示す。各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付け、走行速度８０ｋｍ／ｈ、空気圧１６０ｋＰａ、荷重８．５ｋＮ、走行距離６４８０ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した後、シーラント層の脱落又は剥がれの有無を目視により確認した。シーラント層の脱落及び剥がれが無い場合を「◎（優）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／８未満の場合を「○（良）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／８以上１／４未満の場合を「△（可）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／４以上の場合を「×（不可）」で示した。
ここで言うシーラント層の接着性は、タイヤ内面とシーラント層との接着面における剥がれに対する評価を示す。各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付け、走行速度８０ｋｍ／ｈ、空気圧１６０ｋＰａ、荷重８．５ｋＮ、走行距離６４８０ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した後、シーラント層の脱落又は剥がれの有無を目視により確認した。シーラント層の脱落及び剥がれが無い場合を「◎（優）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／８未満の場合を「○（良）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／８以上１／４未満の場合を「△（可）」で示し、シーラント層の剥がれがシーラント層全体の１／４以上の場合を「×（不可）」で示した。
空気保持性：
各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付け、空気圧２７０ｋＰａ、温度２１℃の条件で２４時間放置した後、初期空気圧２５０ｋＰａにして４２日間に渡って空気圧を測定し、１５日目から４２日目のエア漏れ量の傾きを求めた。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど空気保持性が優れていることを意味する。なお、指数値が「９８」以上であれば、従来レベルの空気保持性を維持している。
各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付け、空気圧２７０ｋＰａ、温度２１℃の条件で２４時間放置した後、初期空気圧２５０ｋＰａにして４２日間に渡って空気圧を測定し、１５日目から４２日目のエア漏れ量の傾きを求めた。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど空気保持性が優れていることを意味する。なお、指数値が「９８」以上であれば、従来レベルの空気保持性を維持している。
タイヤ生産性：
各試験タイヤについて、タイヤ１本を製作するために要する製作時間（分）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤ生産性が優れていることを意味する。
各試験タイヤについて、タイヤ１本を製作するために要する製作時間（分）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤ生産性が優れていることを意味する。
パンクシール性：
各試験タイヤにパンク孔を空け、温度一定の環境下で、タイヤ内圧が２５０ｋＰａになるように空気を充填した。その後、空気漏れが生じたか否かを空気圧の測定により確認した。評価結果は、空気圧２５０ｋＰａを１００とする指数にて示した。この指数値が１００に近いほどパンクシール性が優れていることを意味する。
各試験タイヤにパンク孔を空け、温度一定の環境下で、タイヤ内圧が２５０ｋＰａになるように空気を充填した。その後、空気漏れが生じたか否かを空気圧の測定により確認した。評価結果は、空気圧２５０ｋＰａを１００とする指数にて示した。この指数値が１００に近いほどパンクシール性が優れていることを意味する。
転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付けて、空気圧２５０ｋＰａを充填し、ＩＳＯの規定に準拠して、ドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機を用いて転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ２０×９．０Ｊのホイールに組み付けて、空気圧２５０ｋＰａを充填し、ＩＳＯの規定に準拠して、ドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機を用いて転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
この表１及び表２から判るように、実施例１〜７の空気入りタイヤは、比較例１に比して、タイヤ生産性を悪化させることなく、空気保持性を維持しながらシーラント層の接着性が改善されていた。また、実施例４〜６の空気入りタイヤは、比較例１に比して、転がり抵抗を維持しながら、パンクシール性が改善されていた。実施例７の空気入りタイヤは、シーラント層の厚さを比較的厚く設定したため、比較例１に比して、転がり抵抗が悪化したが、パンクシール性が改善されていた。
一方、比較例２においては、タイヤ内面のバフ掛けを行ったため、タイヤ生産性が悪化し、インナーライナーのゲージが薄くなったことで空気保持性も悪化した。比較例３においては、タイヤ内面にフィルムを貼り付けて加硫後にフィルムを剥がしたため、タイヤ生産性が悪化した。比較例４においては、タイヤ内面を洗浄したものの、タイヤ内面の離型剤を完全に除去することができず、タイヤ内面に離型剤が比較的多く残ったため、シーラント層の接着性が低下した。比較例５においては、タイヤ内面の離型剤の厚さを厚く設定したため、シーラント層の接着性の改善効果が不十分であった。
タイヤサイズ２５５／４０Ｒ２０で、離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫し、加硫済みの空気入りタイヤのトレッド部の内面にシーラント層を配置した空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面の離型剤の厚さ、コーティング層の被覆時間ｔと温度Ｔを表３のように設定した実施例８〜１３のタイヤを製作した。これら試験タイヤについて、下記試験方法によりコーティング層の寿命を評価し、その結果を表３に併せて示した。
コーティング層の寿命：
離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫し、タイヤ内面に転写された離型剤の厚さを本発明で規定する範囲内の状態で加硫できたグリーンタイヤの本数を測定した。評価結果は、実施例８を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーティング層の寿命が優れていることを意味する。
離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫し、タイヤ内面に転写された離型剤の厚さを本発明で規定する範囲内の状態で加硫できたグリーンタイヤの本数を測定した。評価結果は、実施例８を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーティング層の寿命が優れていることを意味する。
この表３から判るように、実施例９〜１３の空気入りタイヤは、実施例８に比して、コーティング層の寿命が改善されていた。なお、実施例１３は、温度Ｔを比較的高温に設定したことでコーティング層よりもブラダー本体が先に寿命を迎えたので、その時点でのタイヤ加硫本数をコーティング層の寿命として評価した。
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ 空洞部
５ タイヤ内面
６ シーラント層
７ 転写層
１４ ベルト層
１４Ａ 第１ベルト層
１４Ｂ 第２ベルト層
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ 空洞部
５ タイヤ内面
６ シーラント層
７ 転写層
１４ ベルト層
１４Ａ 第１ベルト層
１４Ｂ 第２ベルト層
Claims (13)
- 離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いて加硫された空気入りタイヤであって、トレッド部の内面にタイヤ周方向に沿ってシーラント層が配置されており、少なくとも該シーラント層の配置領域において電子顕微鏡で検出される前記離型剤の厚さが０．１μｍ〜１００μｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記シーラント層がブチル及び／又は天然ゴムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーラント層がタイヤ周方向に延在するシート状であり、前記シーラント層の厚さが０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーラント層の幅方向の中心位置がタイヤ赤道に対して±１０ｍｍの範囲に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーラント層の片側幅が、最小幅を有するベルト層の片側幅に対して１００％以上であり、最大幅を有するベルト層の片側幅に対して１０５％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 離型剤からなるコーティング層を備えたブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法であって、加硫済みの空気入りタイヤのトレッド部の内面にシーラント層を配置するにあたって、少なくとも該シーラント層の配置領域において電子顕微鏡で検出される前記離型剤の厚さを０．１μｍ〜１００μｍとし、該シーラント層の配置領域にタイヤ周方向に沿って前記シーラント層を配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ブラダーに前記コーティング層を形成する工程において、該コーティング層の被覆時間ｔ（hour）と温度Ｔ（℃）とがｔ≧０．０００１Ｔ2−０．０７Ｔ＋９かつＴ≦１８０℃の条件を満たすことを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層がブチル及び／又は天然ゴムを含んでいることを特徴とする請求項６又は７に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層がタイヤ周方向に延在するシート状であり、前記シーラント層の厚さが０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層をタイヤ内面に配置する際に、ダイスから押し出されたシーラント材をタイヤ内面に直接圧着して配置することを特徴とする請求項９に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層をタイヤ内面に配置する際に、紐状のシーラント材を連続的に螺旋状に塗布して配置することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層の幅方向の中心位置がタイヤ赤道に対して±１０ｍｍの範囲に配置されていることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記シーラント層の片側幅が、最小幅を有するベルト層の片側幅に対して１００％以上であり、最大幅を有するベルト層の片側幅に対して１０５％以下であることを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
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